KR100260658B1

KR100260658B1 - 화상표시장치및화상표시방법

Info

Publication number: KR100260658B1
Application number: KR1019970046449A
Authority: KR
Inventors: 기미오 아나이; 야스유키 온다
Original assignee: 니시무로 타이죠; 가부시끼가이샤 도시바
Priority date: 1996-09-11
Filing date: 1997-09-10
Publication date: 2000-07-01
Also published as: KR19980024475A; TW463069B

Abstract

본 발명은 표시화면과 다른 종횡비(aspect ratio)를 갖는 화소정보를 저렴하고 또한 고정밀도로 소망하는 종횡비로 표시할 수 있는 화상표시방법 및 화상표시장치에 관한 것으로서,

소정의 종횡비를 갖는 표시패널(101), 입력된 영상신호로부터 클럭신호에 기초하여 각 수평화소라인의 각 표시화소에 대응하는 신호전압을 출력하는 수평주사회로(201-1, …, 201-4), 수평화소라인을 선택하는 수직주사회로(301) 및 수평주사회로(201-1, …, 201-4)에 클럭신호를 공급하는 제어회로(401)를 구비하는 화상표시장치에 있어서, 상기 제어회로(401)는 기준 클럭신호를 소정의 제 1 비율과 제 2 비율로 분주하는 분주수단과, 기준 클럭신호와 제 1 비율로 분주된 분주수단에서의 출력을 한 수평주사기간내에 조합시킨 출력과, 제 2 비율로 분주된 분주수단에서의 출력을 선택하는 선택수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

화상표시장치 및 화상표시방법{IMAGE DISPLAY UNIT AND IMAGE DISPLAY METHOD}

본 발명은 가로 X와, 세로 Y의 비율, 즉 종횡비 X/Y의 유효표시영역에 입력된 영상신호를 순차적으로 샘플링하여 화소표시를 실행하는 화상표시방법에 관한 것이다.

액정표시장치로 대표되는 표시장치는 박형, 경량, 저소비전력의 특징을 살려서 퍼스널 컴퓨터와 워드프로세서 등의 표시장치, 텔레비젼 또는 자동차 내비게이션 시스템의 표시장치, 또한 투사형의 표시장치로서 각종 분야에서 이용되고 있다. 그 중에서도 각 표시화소에 스위치 소자가 전기적으로 접속되어 이루어진 액티브 매트릭스형 액정표시장치는 인접화소간에 누화가 없는 양호한 표시화상을 실현할 수 있다는 점에서 활발하게 연구·개발이 진행되고 있다.

특히 근래에는 종횡비 4/3의 유효표시영역을 구비한 표시장치로부터 시각적으로 큰 화면이 인식되는 종횡비 16/9 등의 수평주사선 방향으로 연장된 유효표시영역을 구비한 표시장치로 이행되고 있다.

그런데, 종횡비 16/9의 유효표시영역을 구비한 액정표시장치에 종횡비 4/3의 화상정보를 갖는 영상신호를 표시시키는 경우, 이를 행하는 몇 개의 방법이 알려져 있다.

예를 들면 도 13의 (a)에 나타낸 종횡비 4/3의 영상신호(Video)를 종횡비 16/9의 유효표시영역 전체에 걸쳐 소정의 샘플링 클럭에 기초하여 순차적으로 샘플링하고 도 13의 (b)에 나타내도록 표시하는 방법이 있다. 이 방법에 의하면 특수한 회로구성을 필요로 하지 않고, 종횡비 4/3의 영상신호(Video)의 종횡비는 충실하게는 재현되지 않고, 도 13의 (b)와 같이 수평주사선 방향으로 연장된 화상이 된다.

다른 방법으로서 도 13의 (c) 또는 도 13의 (d)에 나타낸 바와 같이, 종횡비 16/9의 유효표시영역을 종횡비 4/9의 표시영역과, 종횡비 12/9(4/3)의 표시영역으로 분할하고, 종횡비 12/9(4/3)의 표시영역에 종횡비 4/3의 화상정보를 갖는 영상신호(Video)를 표시하는 방법이 있다.

그러나, 이 경우 종횡비 12/9(4/3)의 표시영역에 대응하는 샘플링 기간은 NTSC방식의 경우에 적어도 한 수평주사기간(1H)에 대해 0.8H는 필요하기 때문에 종횡비 4/9의 표시영역에 대응하는 샘플링 기간은 0.2H 이하가 된다. 이 때문에 종래에는 프레임 메모리 등을 이용한 화상처리기술에 의해 미리 화상처리된 영상신호에 기초하여 순차적으로 샘플링하고 표시를 실행하기 때문에 장치의 저렴화를 달성할 수 없었다.

이 중, 예를 들면 일본국 특개평 8-289232호에 개시된 방법이 제안되고 있다. 이것은 도 13의 (c) 또는 도 13의 (d)에 나타낸 바와 같이 종횡비 16/9의 유효표시영역을 종횡비 12/9(4/3)의 제 1 표시영역과 종횡비 4/9의 제 2 표시영역으로 분할하고, 제 1 표시영역에 종횡비 4/3의 화상정보를 갖는 영상신호(Video)를 표시할 때에 제 1 표시영역에 대응하는 영상신호(Video)를 샘플링하는 제 1 샘플링 클럭과, 제 2 표시영역에 대응하는 다른 신호(Video)를 샘플링하는 샘플링 클럭을 달리하고 있다.

즉, 종횡비 16/9의 유효표시영역에 종횡비 16/9의 화상정보를 갖는 영상신호(Video)를 표시할 때의 샘플링 클럭을 "CK"으로 한 경우, 제 1 표시영역은 통상의 샘플링 클럭(CK)의 3/4배의 샘플링 클럭을 이용하여 샘플링하고, 제 2 표시영역은 샘플링 클럭(CK)의 3/2배의 샘플링 클럭을 이용하여 샘플링하는 것이다.

그리고, 이와 같은 샘플링 클럭을 생성함에 있어서, 도 14에 나타낸 회로구성을 이용하고 주파수 발신기(VOC)에서 발진된 고주파수의 신호(VOC)를 1/n분주하여 각각의 샘플링 클럭을 생성하고 있다.

그러나, 이와 같은 수법에 의하면 기준이 되는 신호(VOC)의 주파수가 매우 높기 때문에 외부 회로의 영향을 받기 쉽고, 이 때문에 생성되는 샘플링 클럭이 불안정하게 될 뿐아니라, 소비전력을 증대시키며 또한 불필요한 전자파를 발생하는 등의 불합리성이 생긴다.

본 발명은 상기한 기술과제에 대처하여 이루어진 것으로서 표시화면과 다른 종횡비를 갖는 화상정보를 저렴하고 또한 고정밀도로 소망하는 종횡비로 표시할 수 있는 화상표시방법 및 화상표시장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정표시장치의 개략 구성도,

도 2는 도 1의 액정패널의 일부 개략 단면도,

도 3은 도 1의 X구동회로부의 개략 구성도,

도 4는 도 1의 Y구동회로부의 개략 구성도,

도 5는 도 1의 제어회로부의 개략 구성도,

도 6은 제어회로부의 수평클럭생성부의 개략 구성도,

도 7은 제어신호와 수평클럭신호(XCK)의 주파수와의 관계를 설명하는 도면,

도 8은 수평 클럭 생성부에 있어서 한 수평클럭신호를 생성하기 위한 각 파형도,

도 9는 수평 클럭 생성부에 있어서 다른 수평클럭신호를 생성하기 위한 각 파형도,

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 개략 구성도,

도 11은 도 10의 제어회로부의 개략 구성도,

도 12는 수평클럭생성부에 있어서 한 수평클럭신호를 생성하기 위한 각 파형도,

도 13은 각종 표시상태를 설명하기 위한 도면 및

도 14는 종래의 한 수평클럭신호를 생성하기 위한 수평클럭생성부의 개략 구성도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 액정표시장치 103: 표시영역

201-1, 201-2, 201-3, 201-4: X구동회로

301: Y구동회로 401: 제어회로부

411: 수평클럭생성부

본 발명은 복수의 표시화소로 이루어진 수평화소라인을 복수개 구비하고, 소정의 종횡비를 갖는 표시패널, 입력된 영상신호로부터 클럭신호에 기초하여 각 수평화소라인의 각 표시화소에 대응하는 신호전압을 출력하는 수평주사회로, 상기 수평화소라인을 선택하는 수직주사회로와, 상기 수평주사회로에 상기 클럭신호를 공급하는 제어회로를 구비하는 화상표시장치에 있어서, 상기 제어회로는 기준 클럭신호를 소정의 제 1 비율과 제 2 비율로 분주하는 분주수단과, 상기 기준 클럭신호와 상기 제 1 비율로 분주된 상기 분주수단에서의 출력을 한 수평주사기간 내에 조합시킨 출력과, 상기 제 2 비율로 분주된 상기 분주수단에서의 출력을 선택하는 선택수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명은 복수의 표시화소로 이루어진 수평화소라인을 복수개 구비하고, 소정의 종횡비를 갖는 표시패널에 입력된 영상신호로부터 클럭신호에 기초하여 각 수평화소라인의 각 표시화소에 소정의 화상표시를 이루는 화상표시방법에 있어서, 기준 클럭신호를 소정의 제 1 비율과 제 2 비율로 분주하고, 상기 기준클럭신호와 상기 제 1 비율로 분주된 출력을 한 수평주사기간 내에 조합시킨 출력과 상기 제 2 비율로 분주된 출력을 선택적으로 이용하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면 상기 구성에 의해 표시화면과 다른 종횡비를 갖는 화상정보를 저렴하고 고정밀도로 소망하는 종횡비로 표시할 수 있는 화상표시방법 및 화상표시장치를 제공할 수 있다.

이하, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정표시장치에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

이 액정표시장치(1)는 도 1에 나타낸 바와 같이 대각 6인치, 종횡비 16/9의 표시영역(103)을 구비하고 NTSC방식의 영상신호(Video)에 대응하여 도 13의 (b), 도 13의 (c)에 나타낸 표시상태가 실현가능하게 구성된다.

액정표시장치(1)는 액정패널(101)과 액정패널(101)에 전기적으로 접속되고 영상신호(Video)를 샘플링하는 것에 의해 소망하는 전압을 공급하는 4개의 X구동회로(201-1, 201-2, 201-3, 201-4), 주사펄스를 공급하는 1개의 Y구동회로(301) 및 제어회로부(401)를 포함한다.

액정패널(101)은 도 1 내지 도 2에 나타낸 바와 같이 어레이기판(110)과 대향기판(150)이 각각 배향막(181, 183)을 통해 트위스트 네마틱형의 액정층(185)을 유지하고 시일부재(도시하지 않음)에 의해 서로 맞붙어 있게 된다. 또 각 기판(110, 150)의 외표면에는 각각 편광판(191, 193)이 그 편광축이 직교하도록 배치되어 이루어져 있다. 어레이 기판(110)은 480×3개의 신호선(Xi)(i=1, 2, …, 1440)과 240개의 주사선(Yj)(j=1, 2, …, 240)이 대략 직교하도록 배치되어 있다. 각 신호선(Xi)과 각 주사선(Yj)과의 교점 근방에는 주사선(Yj) 자체를 게이트전극으로 하고, 게이트 절연막(122)을 통해 활성층(123)에 비정질 실리콘 박막을 이용하며, 또 이 위에 채널 보호막(124), 활성층(123)에 접속되어 신호선(Xi)으로부터 연장된 드레인전극(125), 활성층(123)에 접속되는 소스전극(126)을 구비하여 이루어진 역스태거형의 박막 트랜지스터(121)(이하, TFT로 약칭한다)가 배치된다. 이 TFT(121)의 소스전극(126)은 I.T.O.(Indium Tin Oxide)로 이루어진 화소전극(131)에 접속되어 있다. 또 어레이기판(110)은 주사선(Yj)에 대해 대략 평행하고 또 화소전극(131)과 중복되는 영역을 갖도록 배치되는 보조용량선(Cj)(j=1, 2, …, 240)을 구비하며, 화소전극(131)과 보조용량선(Cj)에 의해 보조용량(Cs)이 형성된다. 대향기판(150)은 어레이기판(110)에 형성된 TFT(121), 신호선(Xi)과 화소전극(131)과의 간격, 주사선(Yj)과 화소전극(131)과의 간격을 각각 차광하기 위한 매트릭스 형상의 차광층(153), 컬러표시를 실현하기 위한 차광층(153)간에 배치된 적(R), 녹(G), 청(B)의 3원색으로 구성된 컬러 필터층(155)을 구비하고, 또 I.T.O.로 이루어진 대향전극(157)이 배치되어 구성된다.

이와 같이 하여, 상기한 액정패널(101)의 표시영역(103)은 한 수평화소라인이 적(R), 녹(G), 청(B)의 표시화소로 구성되는 480개의 표시화소를 포함하고, 이와 같은 수평화소라인이 240개 배열되어 이루어진다.

제어회로부(401)는 X구동회로(201-1, 201-2, 201-3, 201-4)에 수평클럭신호(XCK), 수평스타트신호(XST) 및 영상신호(Video)를 공급하는 동시에 Y구동회로(301)에 수직클럭신호(YCK) 및 수직 스타트신호(YST)의 각각을 출력한다.

X구동회로(201-1)는 도 3에 나타낸 바와 같이 수평스타트신호(XST)를 수평클럭신호(XCK)에 기초하여 순차 전송하는 120단의 플립플롭(flip-flop)회로로 구성되는 시프트 레지스터(S/R), 이 시프트 레지스터(S/R)출력에 기초하여 영상신호(Video)를 순차 샘플링하는 샘플링·트랜지스터(STFT)를 포함하는 샘플링회로(211), 샘플링회로(211)에서 샘플링된 영상신호 전압(Vsig)을 유지하는 래치회로(221) 및 버퍼회로(231)로 구성된다. X구동회로(201-2, 201-3, 201-4)도 마찬가지의 구성이기 때문에 설명은 생략한다.

Y구동회로(301)는 도 4에 나타낸 바와 같이 수직 스타트신호(YST)를 수직클럭신호(YCK)에 기초하여 순차 전송하는 240단의 플립플롭회로로 구성되는 시프트 레지스터(S/R)와 이것을 주사펄스로서 출력하는 버퍼회로(311)로 구성된다.

또, 제어회로부(401)는 도 5에 나타낸 바와 같이 외부에서 입력되는 화면전환신호(SEL)에 기초하여 다른 수평클럭신호(XCK)의 출력을 가능하게 하는 수평클럭 제어회로부(411)를 포함한다. 이 수평클럭 제어회로부(411)는 전환신호(SEL)에 기초하여 제어신호(A, B, C)를 생성하는 제어신호생성부(421), 수평·수직 동기신호(H/Vsync)에 기초하여 주파수(fCK)가 14㎒인 기준클럭신호(CKref)를 생성하는 예를 들면 PLL회로등으로 구성되는 클럭발진회로(431) 및 수평클럭생성부(441)(도 6 참조)를 구비하고, 수평클럭생성부(441)는 제어신호(A, B, C), 기준클럭신호(CKref), 인버터(433)에 의해 반전되는 반전기준 클럭신호(ICKref)에 의해 제어된다.

수평클럭생성부(441)에 대해 도 6을 참조하여 상세하게 설명한다. 제어신호(A)는 NOR게이트(464)의 한 단에 입력되고 다른 단에는 제 1 플립플롭(443)의 출력이 입력되며, NOR게이트(464)의 출력은 NAND게이트(466)의 한 단으로 인도된다.

또, 제어신호(B)는 OR게이트(465)의 한 단에 입력되며, 다른 단에는 제 2 플립플롭(445)의 출력이 인버터(469)를 통해 입력되고, OR게이트(465)의 출력은 NAND게이트(466)의 다른 단으로 인도된다. 그리고, 제 1 플립플롭(443)은 NAND게이트(466)의 출력 및 기준 클럭신호(CKref)에 기초하여 제어되고, 이 출력은 신호(D)로서 NOR게이트(455)의 한 단으로 인도된다.

또, 제어신호(A)는 인버터(461)를 통해 NAND게이트(467)의 한 단에, 제어신호(B)는 인버터(462)를 통해 NAND게이트(467)의 다른 단에, 또 제 1 플립플롭(443)의 출력이 NAND게이트(467)의 다른 단에 입력되고, 제 2 플립플롭(445)은 NAND게이트(467)의 출력과 기준클럭신호(Ckref)에 기초하여 제어되고 이 출력이 신호(E)로서 NOR게이트(457)의 한 단으로 인도된다.

또 제 3 플립플롭(447)은 제 1 플립플롭(443)의 출력과 반전기준 클럭신호(ICKref)에 기초하여 제어되고, 이 출력이 신호(F)로서 OR게이트(451, 453)의 각각의 한 단에 입력된다.

OR게이트(451)는 이 신호(F)와 제어신호(B)에 기초하여 제어되고, NOR게이트(455)는 제 1 플립플롭(445)에서의 신호(D)와 OR게이트(451)에서의 출력에 기초하여 신호(G)를 출력한다.

또, NOR게이트(468)는 인버터(462)를 통해 입력되는 제어신호(B)와 인버터(463)를 통해 입력되는 제어신호(C)에 기초하여 제어되고, OR게이트(451)는 신호(F)와 NOR게이트(468)에서의 출력에 기초하여 제어된다. 그리고, NOR게이트(457)는 OR게이트(453)의 출력과 제 2 플립플롭(445)에서의 신호(E)를 입력하고, 신호(H)를 출력한다.

그리고, EXOR게이트(459)는 신호(G, H)에 기초하여 클럭신호(XCK)를 출력한다.

제어신호(A)는 수평클럭생성부(411)에서 출력된 수평클럭신호(XCK)의 출력기간을 제어하는 것이다. 또, 제어신호(B, C)는 수평클럭생성부(411)에서 출력되는 수평클럭신호(XCK)의 주파수를 제어하는 것이다. 즉, 도 7에 나타낸 바와 같이 이 수평클럭생성부(411)는 제어신호(B, C)가 모두 로우(L)레벨인 경우, 및 제어신호(B)가 L레벨이고 제어신호(C)가 하이(H)레벨인 경우, 기준클럭신호(CKref)의 주파수(fCK)의 2/3의 주파수(2fCK/3)의 수평클럭신호(XCK)를 출력한다. 또, 수평클럭생성부(411)는 제어신호(B)가 H레벨이고, 제어신호(C)가 L레벨인 경우, 기준클럭신호(CKref)의 주파수(fCK)와 같은 주파수(fCK)의 수평클럭신호(XCK)를 출력한다. 또, 수평클럭생성부(411)는 제어신호(B, C)가 모두 H레벨인 경우, 기준클럭신호(CKref)의 주파수(fCK)의 1/2의 주파수(fCK/2)의 수평클럭신호(XCK)가 출력된다.

이 기준클럭신호(CKref)의 주파수(fCK)는 수평주파수(fH)×수평도트수에 기초하여 산출되고, NTSC신호를 표시하는 경우는 수평주파수(fH)가 15.734㎑이고, 또 이 실시예에서는 수평도트수는 적(R), 녹(G), 청(B)의 표시화소가 각각 480으로 구성되며, 각 수평주사기간에 있어서 유효영상신호는 약 8/10정도이기 때문에 [480/(8/10)]이 된다. 즉, 기준클럭신호(CKref)의 주파수(fCK)는 {(fH)×[480/(8/10)]}×(3/2)로 구할 수 있고, 여기에서는 약 14㎒로 설정된다.

또, PAL신호를 수신하는 경우는 PAL신호의 수평주파수(fH)에 맞추고, 또 표시에 사용해야 하는 수평도트수를 변경하는 것으로 클럭신호(CK)는 조정된다.

이에 기초하여 이 액정표시장치(1)는 다음과 같이 동작한다.

우선, 액정표시장치(1)의 표시영역(103) 전체에 종횡비 16/9의 화상정보 또는 종횡비 4/3의 화상정보를 갖는 NTSC방식의 영상신호(Video)를 도 13의 (b)와 같이 표시하는 경우에 대해 설명한다.

제어회로부(401)의 클럭발진회로(431)는 도 8에 나타낸 바와 같이 14㎒의 기준클럭신호(CKref)를 발진하고, 기준클럭신호(CKref)와 이 반전기준 클럭신호(ICKref)가 수평클럭생성부(411)로 출력된다.

제어신호생성부(421)에는 기준클럭신호(CKref), 전환신호(SEL) 및 수평/수직동기신호(H/Vsync)가 입력되고, 이에 기초하여 수평스타트신호(XST)를 출력하는 동시에 제어신호(A, B, C)를 수평클럭생성부(411)에 출력한다. 이에 기초하여 수평클럭생성부(411)는 입력된 기준클럭신호(CKref)를 1/3으로 분주한 제 1 1/3분주신호를 제 1 플립플롭(443)으로부터 신호(D)로서 출력한다. 이 신호(D)는 L레벨과 H레벨의 듀티비가 1:2인 비율이 된다. 또, 제 2 플립플롭(445)은 신호(D)를 기준클럭신호(CKref)에 기초하여 1클럭 지연시킨 신호(E)를 출력한다. 또 제 3 플립플롭(447)은 신호(D)를 기준클럭신호(CKref)에 기초하여 1/2클럭 지연시킨 신호(F)를 출력한다.

NOR게이트(455)는 신호(D)와 제어신호(B)와 신호(F)에 기초한 OR게이트(451)의 출력에 의해 제어되고 기준클럭신호(CKref)가 1/3분주되고, L레벨과 H레벨의 듀티비가 1:1의 비율이 되는 신호(G)를 출력한다.

NOR게이트(457)는 제어신호(B, C)에 기초한 L레벨의 신호와 신호(F)에 기초한 OR게이트(453)의 출력과 신호(E)에 의해 제어되고, 기준클럭(CKref)이 1/3분주되고, L레벨과 H레벨의 듀티비가 1:1의 비율이 되는 신호(G)에 대해 위상이 1/2클럭 지연된 신호(H)를 출력한다.

그리고, EXOR게이트(459)는 신호(G, H)에 기초하여 기준클럭신호(CKref)가 2/3분주되고, 기준클럭신호(CKref)의 주파수(fCK)의 2/3 주파수(2fCK/3)로 제어되며, L레벨과 H레벨의 듀티비가 2:1의 비율이 되는 수평클럭신호(XCK)를 출력한다.

이 수평클럭신호(XCK)에 기초하여 입력된 영상신호(Video)는 한 수평주사기간(1H)내에서 각 색마다 480의 샘플링이 이루어지고, 액정표시장치(1)의 표시영역(103)에는 종횡비 16/9의 화상정보가 재현된다.

다음에 표시영역(103)을 도 13의 (c)에 나타낸 바와 같이 종횡비 12/9(4:3)의 제 1 표시영역(A)과 종횡비 4/9의 제 2 표시영역(B)으로 분할하고, 제 1 표시영역(A)에 종횡비 4/3의 화상정보를 갖는 NTSC방식의 영상신호(Video)를 표시하는 경우에 대해 설명한다.

이 경우, 도 9에 나타낸 바와 같이 우선 한 수평주사기간(1H) 내의 0.8H 동안, 종횡비 4/3의 제 1 표시영역(A)에 대응하는 영상신호(Video)를 샘플링하고, 0.2H 동안, 종횡비 4/9의 제 2 표시영역(B)에 대응하는 영상신호(Video)를 샘플링한다. 또, 이 실시예에서는 제 2 표시영역(B)에는 검정 표시가 이루어지도록 영상신호(Video)가 설정되어 있다.

우선, 화면전환신호(SEL)에 기초하여 제어신호생성부(421)는 0.8H 동안, H레벨로 설정된 제어신호(B, C)를 출력하고, 이것에 의해 기준클럭신호(CKref)의 주파수(fCK)의 1/2 주파수(fCK)의 수평클럭신호(XCK)가 출력된다.

즉, 수평클럭생성부(411)는 입력된 기준클럭신호(CKref)를 1/2로 분주하고, 위상이 180°어긋난 제 1 1/2분주신호를 제 1 플립플롭(443)에서 신호(D)로서 출력한다. 또, 제 2 플립플롭(445)은 제어신호(A) 및 제어신호(B)가 모두 L레벨이기 때문에 항상 H레벨의 신호(E)를 출력한다. 또, 제 3 플립플롭(447)은 신호(D)를 기준클럭신호(CKref)에 기초하여 1/2클럭 지연시킨 신호(F)를 출력한다. NOR게이트(455)는 신호(D)와, 제어신호(B)와, 신호(F)에 기초한 OR게이트(451)의 출력에 의해 제어되고, 신호(D)의 위상이 180°어긋난 신호(G)를 출력한다. NOR게이트(457)는 제어신호(B, C)에 기초한 H레벨의 신호와 신호(F)에 기초한 OR게이트(453)의 출력과 신호(E)에 의해 제어되어 항상 L레벨의 신호(H)를 출력한다. 그리고, EXOR게이트(459)는 신호(G, H)에 기초하여 기준클럭신호(CKref)가 1/2 분주되고, 기준클럭신호(CKref)의 주파수(fCK)의 1/2 주파수(fCK/2)로 제어되며, L레벨과 H레벨의 듀티비가 1:1의 비율이 되는 수평클럭신호(XCK)를 출력한다.

이에 기초하여 한 수평주사기간(1H)내의 0.8H 동안, 종횡비 4/3의 제 1 표시영역(A)에 대응하는 영상신호(Video)가 순차 샘플링된다.

그리고 나머지 0.2H 동안, 상기 도면에 나타낸 바와 같이 제어신호(C)는 L레벨로 설정되고, 이것에 의해 기준클럭신호(CKref)의 주파수(fCK)와 같은 주파수(fCK)의 수평클럭신호(XCK)가 출력된다.

즉, 수평클럭생성부(411)는 입력된 기준클럭신호(CKref)를 1/2로 분주하고, 위상이 180°어긋난 제 1 1/2분주신호를 제 1 플립플롭(443)에서 신호(D)로서 출력한다. 또, 제 2 플립플롭(445)은 제어신호(A) 및 제어신호(B)가 모두 L레벨이기 때문에 항상 H레벨의 신호(E)를 출력한다. 또 제 3 플립플롭(447)은 신호(D)를 기준클럭신호(CKref)에 기초하여 1/2클럭 지연시킨 신호(F)를 출력한다. NOR게이트(455)는 신호(D)와, 제어신호(B)와 신호(F)에 기초한 OR게이트(451)의 출력에 의해 제어되고, 신호(D)의 위상이 180°어긋난 신호(G)를 출력한다. NOR게이트(457)는 제어신호(B, C)에 기초한 L레벨의 신호와 신호(F)에 기초한 OR게이트(453)의 출력과, 신호(E)에 의해 제어되며, 신호(F)에 비해 위상이 180°어긋난 신호(H)를 출력한다. 그리고, EXOR게이트(459)는 신호(G, H)에 기초하여 기준클럭신호(CKref)와 같은 주파수(fCK)의 수평클럭신호(XCK)를 출력한다.

이에 기초하여 한 수평주사기간(1H) 내의 0.2H 동안 종횡비 4/9의 제 2 표시영역(B)에 대응하는 영상신호(Video)가 순차 샘플링된다.

상기한 바와 같이 한 수평주사기간(1H)내에서 수평클럭신호(XCK)의 주파수를 전환하는 것에 의해 종횡비 4/3의 제 1 표시영역(A)에 종횡비 4/3의 화상정보를 갖는 영상신호(Video)를 그 종횡비를 깨지않고 표시할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 이 실시예의 액정표시장치(1)에 의하면 고가인 메모리를 사용하지 않고 그 수평클럭신호(XCK)의 주파수를 적절하게 변경하는 것에 의해 도 13의 (b), 도 13의 (c)에 나타낸 바와 같은 표시상태를 실현할 수 있다. 또, 기준클럭신호(CKref)는 특유의 구성에 의해 종래에 비해 충분한 저속화가 가능하기 때문에 외부회로의 영향을 받지않게 되어 안정된 수평클럭신호(XCK)가 생성되며, 또한 저소비전력이 달성된다. 또, 그 주파수를 저감하는 것에 의해 불필요한 전자파의 발생을 억제할 수도 있다.

다음에, 본 발명의 다른 실시예에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 이 실시예의 액정표시장치(1)는 상기한 실시예에 부가하여 도 13의 (d)에 나타낸 표시상태가 실현가능하게 구성된다.

이 때문에 이 액정표시장치(1)는 도 10에 나타낸 바와 같이 X구동회로(201-1)와 X구동회로(201-2)의 사이에는 제어회로(401)에서의 전환신호(SE)에 기초하여 제어되는 전환스위치(501)가 끼워지고, X구동회로(201-2)에는 X구동회로(201-1)의 가장 끝단의 플립플롭의 출력을 스타트신호(XST)로 하는 경우와, 제어회로(401)에서 입력된 스타트신호(XST2)에 기초하여 동작하는 경우가 전환가능하게 구성되어 있다.

이에 따라 제어회로(401)는 제 1 및 제 2 스타트신호(XST1, XST2) 및 전환신호(SE)를 출력가능하게 구성되어 있다.

이에 기초하여 이 액정표시장치(1)는 다음과 같이 동작한다. 우선 액정표시장치(1)의 표시영역(103) 전체에 종횡비 16/9의 화상정보 또는 종횡비 4/3의 화상정보를 갖는 NTSC방식의 영상신호(Video)를 도 13의 (b)와 같이 표시하는 경우에 대해 설명한다.

제어회로부(401)에서 출력된 전환신호(SE)에 기초하여 X구동회로(201-2)에는 X구동회로(201-1)의 가장 끝단의 플립플롭의 출력이 스타트신호(XST)로서 입력되도록 설정한다. 즉, 각 X구동회로(201-1, 201-2, 201-3, 201-4)는 캐스케이드(cascade) 접속된 상태로 한다.

그리고, 상기한 실시예와 같이 이 제어회로(401)는 도 8에 나타낸 14㎒의 기준클럭신호(CKref)에 기초하여 기준클럭신호(CKref)의 주파수(fCK)의 2/3 주파수(2fCK/3)로 제어되고, L레벨과 H레벨의 듀티비가 2:1인 비율이 되는 수평클럭신호(XCK)를 출력한다.

이 수평클럭신호(XCK)에 기초하여 입력된 영상신호(Video)는 한 수평주사기간(1H)내에서 각 색마다 480의 샘플링이 이루어지고 액정표시장치(1)의 표시영역(103)에는 종횡비 16/9의 화상정보가 재현된다.

다음에 표시영역(103)을 도 13의 (c)에 나타낸 바와 같이 종횡비 12/9(4:3)의 제 1 표시영역(A)과 종횡비 4/9의 제 2 표시영역(B)으로 분할하고, 영역(A)에 종횡비 4/3의 화상정보를 갖는 NTSC방식의 영상신호(Video)를 표시하는 경우에 대해 설명한다.

이 경우도 제어회로(401)로부터 출력된 전환신호(SE)에 기초하여 X구동회로(201-2)에는 X구동회로(201-1)의 가장 끝단의 플립플롭의 출력이 스타트신호(XST)로서 입력되도록 설정한다. 즉, 각 X구동회로(201-1, 201-2, 201-3, 201-4)는 캐스케이드 접속된 상태로 한다.

그리고, 상기한 실시예와 같이 제어회로(401)는 우선 한 수평주사기간(1H) 내의 0.8H 동안 종횡비 4/3의 제 1 표시영역(A)에 대응하는 영상신호(Video)가 샘플링되도록 기준클럭신호(CKref)의 주파수(fCK)의 1/2 주파수(fCK/2)의 수평클럭신호(XCK)를 출력한다.

그리고, 나머지 0.2H 동안, 기준클럭신호(CKref)의 주파수(fCK)와 같은 주파수(fCK)의 수평클럭신호(XCK)가 출력된다. 이것에 의해 한 수평주사기간(1H)내에서 모든 화소에 대응하는 샘플링이 완료된다.

이와 같이 하여 종횡비 4/3의 제 1 표시영역(A)에 종횡비 4/3의 화상정보를 갖는 영상신호(Video)가 그 종횡비를 깨지 않고 표시된다.

다음에 표시영역(103)을 도 13의 (d)에 나타낸 바와 같이 종횡비 12/9(4:3)의 제 1 표시영역(A)과, 종횡비 4/9의 제 2 표시영역(B)으로 분할하고, 제 1 표시영역(A)에 종횡비 4/3의 화상정보를 갖는 NTSC방식의 영상신호(Video)를 표시하는 경우에 대해 설명한다.

이 경우, 제어회로부(401)에서 출력되는 전환신호(SE)에 기초하여 X구동회로(201-2)에는 제어회로부(401)에서 출력되는 제 2 수평스타트신호(XST2)가 입력되도록 설정된다.

그리고, 상기한 경우와 마찬가지로 도 12에 나타낸 바와 같이 제어회로(401)는 우선 한 수평주사기간(1H) 내의 0.8H 동안 종횡비 4/3의 제 2 표시영역(B)에 대응하는 영상신호(Video)가 샘플링되도록 기준클럭신호(CKref)의 주파수(fCK)의 1/2 주파수(fCK/2)의 수평클럭신호(XCK)를 출력한다. X구동회로(201-2, 201-3, 201-4)는 제 2 수평스타트신호(XST2) 및 이 수평클럭신호(XCK)에 기초하여 제 2 표시영역(D)에 대응하는 영상신호(Video)를 샘플링한다.

그리고, 나머지 0.2H 동안, 제어회로(401)는 기준클럭신호(CKref)의 주파수(fCK)와 같은 주파수(fCK)의 수평클럭신호(XCK)를 출력한다. X구동회로(201-1)는 제 1 수평스타트신호(XST1) 및 이 수평클럭신호(XCK)에 기초하여 제 1 표시영역(A)에 대응하는 영상신호(Video)를 샘플링한다. 이것에 의해 한 수평주사기간(1H)내에서 모든 화소에 대응하는 샘플링이 완료된다.

이와 같이 하여 종횡비 4/3의 제 2 표시영역(B)에 종횡비 4/3의 화상정보를 갖는 영상신호(Video)가 그 종횡비를 깨지 않고 표시된다.

이상 설명한 바와 같이 이 실시예의 액정표시장치(1)에 의하면 상기한 실시예에 부가하여 도 13의 (d)에 나타낸 바와 같은 표시상태를 실현할 수 있다.

상기한 실시예에서는 모두 NTSC방식의 영상신호(Video)를 예로 들어 설명했지만 각종 신호의 표시가 가능하다. 또, 유효표시영역의 분할위치를 적절하게 세분화하는 것에 의해 각종 표시위치에 표시할 수 있는 것은 말할 것도 없다.

또, 유효표시영역을 분할하는 경우, 복수종의 영상신호(Video)를 조합시켜서 각각의 영역에 다른 화상표시가 가능하다.

상기한 실시예의 액정표시장치(1)에서는 각 화소마다 TFT가 전기적으로 접속된 액티브 매트릭스형 표시장치를 예로 들어 설명했는데, 스위치소자로서 MIM(Metal Insulator Metal)소자를 이용하는 것도 좋다.

이 발명의 화상표시장치 및 화상표시방법에 의하면 표시화면과 다른 종횡비를 갖는 화상정보를 저렴하고 고정밀도로 소망하는 종횡비로 표시할 수 있다.

Claims

복수의 표시화소로 이루어진 수평화소라인을 복수개 구비하고, 소정의 종횡비를 갖는 표시패널,

입력된 기준 클럭신호에 기초하여 샘플링 클럭신호를 출력하는 제어회로,

입력된 영상신호를 상기 샘플링 클럭신호에 기초하여 샘플링하고, 각 수평화소라인의 각 표시화소에 대응하는 신호전압으로서 출력하는 수평주사회로,

수평화소라인을 선택하는 수직주사회로를 구비하는 화상표시장치에 있어서,

상기 제어회로는,

상기 기준클럭신호를 소정의 제 1 비율 또는 제 2 비율로 분주하는 분주수단과, 상기 기준클럭신호와 상기 제 1 비율로 분주된 상기 분주수단으로부터의 출력을 한 수평주사기간내에서 조합시킨 출력과, 상기 제 2 비율로 분주된 상기 분주수단으로부터의 출력중 어느 하나를 선택하고, 상기 샘플링 클럭신호로서 출력하는 선택수단을 포함하며,

이것에 의해 상기 영상신호에 기초한 화상영역의 종횡비의 변경을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 화상표시장치.
제 1 항에 있어서,

상기 표시패널의 종횡비가 16/9인 것을 특징으로 하는 화상표시장치.
제 2 항에 있어서,

상기 영상신호의 종횡비가 4/3인 경우, 상기 분주수단의 상기 제 1 비율은 1/2로 설정되는 것을 특징으로 하는 화상표시장치.
제 2 항에 있어서,

상기 영상신호의 종횡비가 16/9인 경우, 상기 분주수단의 상기 제 2 비율은 2/3으로 설정되는 것을 특징으로 하는 화상표시장치.
제 1 항에 있어서,

상기 분주수단은 상기 기준클럭신호의 상승 에지(edge) 및 하강 에지에 기초하여 분주하는 것을 특징으로 하는 화상표시장치.
제 1 항에 있어서,

상기 분주수단은 상기 기준클럭신호를 1/3으로 분주한 제 1 1/3분주신호로 이루어지는 분주부, 상기 제 1 1/3분주신호의 위상을 상기 기준클럭신호의 2배 주기 지연시켜 제 2 1/3분주신호를 이루는 지연부 및 상기 제 1 및 상기 제 2 1/3분주신호의 상승 에지들과 하강 에지들로부터 상기 2/3분주신호를 생성하는 검출출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상표시장치.
복수의 표시화소로 이루어지는 수평화소라인을 복수개 구비하고, 소정의 종횡비를 갖는 표시패널에 입력된 영상신호를 기준클럭신호에 기초한 샘플링 클럭신호에 대응하여 샘플링하고, 각 상기 수평화소라인의 각 상기 표시화소에 대응하는 신호전압으로서 출력하여 소정의 화상표시를 이루는 화상표시방법에 있어서,

상기 기준클럭신호를 소정의 제 1 비율 또는 제 2 비율로 분주하고, 상기 기준클럭신호와 상기 제 1 비율로 분주된 출력을 한 수평주사기간 내에 조합시킨 출력과, 상기 제 2 비율로 분주된 출력을 선택적으로 이용하는 것에 의해 어느 하나를 선택하고, 상기 샘플링 클럭신호로서 출력하는 것에 의해 상기 영상신호에 기초한 화상영역의 종횡비의 변경을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 화상표시방법.
제 7 항에 있어서,

상기 표시패널의 종횡비가 16/9인 것을 특징으로 하는 화상표시방법.
제 8 항에 있어서,

상기 영상신호의 종횡비가 4/3인 경우, 상기 제 1 비율은 1/2로 설정되는 것을 특징으로 하는 화상표시방법.
제 8 항에 있어서,

상기 영상신호의 종횡비가 16/9인 경우, 상기 제 2 비율은 2/3으로 설정되는 것을 특징으로 하는 화상표시방법.
제 7 항에 있어서,

상기 기준클럭신호의 상승 에지 및 하강 에지에 기초하여 분주되는 것을 특징으로 하는 화상표시방법.
제 7 항에 있어서,

상기 기준클럭신호를 1/3으로 분주한 제 1 1/3분주신호를 구성하고, 상기 제 1 1/3분주신호의 위상을 상기 기준클럭신호의 2배 주기 지연시켜 제 2 1/3분주신호를 구성하며, 상기 제 1 및 상기 제 2 1/3분주신호의 상승 에지들과 하강 에지들로부터 상기 2/3분주신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 화상표시방법.